KR20230122746A

KR20230122746A - 안전 경보 제공 시스템, 안전 경보 제공 장치 및 안전 경보 제공 애플리케이션

Info

Publication number: KR20230122746A
Application number: KR1020220019340A
Authority: KR
Inventors: 이정무; 문경연
Original assignee: 이정무; 문경연
Priority date: 2022-02-15
Filing date: 2022-02-15
Publication date: 2023-08-22

Abstract

본 발명은 안전 경보 제공 시스템, 안전 경보 제공 장치 및 안전 경보 제공 애플리케이션에 관한 것이다.
본 발명의 실시예에 따르면, 안전 주의를 요하는 대상체에 설치된 대상체 단말과 작업자가 구비한 모바일 단말을 이용하여 단말 상호 간의 거리값을 실시간으로 산출하여 획득하고, 획득한 거리값에 기초하여 작업자가 착용한 경보 단말로 경보 출력을 실행하여 대상체의 접근 또는 이격에 따른 안전 사고를 예방하도록 구성된 안전 경보 제공 시스템, 안전 경보 제공 장치 및 안전 경보 제공 애플리케이션이 개시된다.

Description

안전 경보 제공 시스템, 안전 경보 제공 장치 및 안전 경보 제공 애플리케이션 {System for providing a safety alarm, device for providing a safety alarm and application for providing a safety alarm}

본 발명은 안전 경보 제공 시스템, 안전 경보 제공 장치 및 안전 경보 제공 애플리케이션에 관한 것으로서, 안전 주의를 요하는 대상체에 설치된 대상체 단말과 작업자가 구비한 모바일 단말을 이용하여 단말 상호 간의 거리값을 실시간으로 산출하여 획득하고, 획득한 거리값에 기초하여 작업자가 착용한 경보 단말로 경보 출력을 실행하여 대상체의 접근 또는 이격에 따른 안전 사고를 예방하도록 구성된 안전 경보 제공 시스템, 안전 경보 제공 장치 및 안전 경보 제공 애플리케이션에 관한 것이다.

중장비 또는 작업 차량과 같이 작업자의 안전 주의를 요하는 대상체의 이동 과정에서 현장 작업자와의 충돌 사고를 방지하기 위한 기술들이 제안된 바 있다.

이러한 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-1246245 (2013년03월15일)는 건설 현장의 안전사고 방지 시스템에 관한 것으로서, 작업자에게 부착되어 무선신호를 송신하는 작업자용 송신기와, 중장비에 장착되어 상기 작업자용 송신기로부터의 무선 신호를 수신하는 중장비용 수신기와, 상기 중장비용 수신기로부터의 신호에 따라 경보를 발생하는 경보 장치를 포함하며, 상기 중장비용 수신기는 상기 작업자용 송신기로부터의 무선 신호를 수신하여 상기 작업자와의 거리를 측정하고, 상기 측정된 거리가 미리 정해진 안전거리보다 짧을 경우, 상기 경보 장치로 경보 신호를 송신하여 경보를 발생시키는 구성을 제안하였다.

그런데, 상기 종래기술은, 경보 장치가 중장비용 수신기로부터의 신호에 따라 경보를 발생하므로, 현장의 크고 작은 소음 환경에서 작업자가 경보음을 감지하지 못하거나 오히려 작업에 방해 요소가 될 수 있다는 한계점이 있었다.

또다른 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-2072380 (2020년01월28일)는 UWB 초광대역통신기반의 접근경보모듈을 이용한 지능형 중장비 안전 원격관제시스템에 관한 것으로서, 작업자에 부착되는 작업자용 UWB태그와, 중장비에 부착되는 중장비용 UWB태그와, 고정시설물에 부착되는 시설물 UWB앵커 및 UWB태그와, 중장비에 부착되어 상기 작업자용 UWB태그, 중장비용 UWB태그 및 시설물 UWB태그가 일정거리 이내 접근시 알람을 발생하는 인디케이터를 포함하여 구성되는 접근경보모듈과; 상기 작업자용 UWB태그, 중장비용 UWB태그, 시설물 UWB앵커 및 UWB태그, 인디케이터와 통신되어 경보이벤트, 중장비 위치 및 상태에 관한 정보를 출력하기 위한 원격유지제어장치(RMCU ; Remote Maintenance Control Unit)와; 상기 원격유지제어장치(RMCU)와 통신되어 상기 경보이벤트, 중장비 위치 및 상태를 제어 및 관제하기 위한 디스플레이 화면을 출력하는 관리자 단말기;를 포함하는 구성을 제안하였다.

그런데, 상기 종래기술은, 알람을 발생하고 중장비 정보가 입력되는 인디케이터와 경보이벤트를 출력하기 위한 원격유지제어장치(RMCU)가 중장비에 부착되는 구성을 취하므로, 현장의 크고 작은 소음 환경에서 작업자가 경보음을 감지하지 못하거나 오히려 작업에 방해 요소가 될 수 있다는 한계점이 있었다.

또다른 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-2325652 (2021년11월08일)는 UWB를 이용한 지게차 충돌방지 시스템에 관한 것으로서, 작업현장 내 작업자 및 산업용 차량의 위치 및 이동을 실시간 모니터링 하며, 산업용 차량 및 작업자의 충돌 사고 예측 시, 경고알람 및 경고들을 출력함과 동시에 산업용 차량로부터 작업자와의 거리에 대응하여 산업용 차량의 속도를 제어하는 구성을 제안하였다.

그런데, 상기 종래기술은, 경보상태라고 판단될 때 경고음향을 출력하는 음향출력수단이 산업용 차량에 설치되므로, 현장의 크고 작은 소음 환경에서 작업자가 경보음을 감지하지 못하거나 오히려 작업에 방해 요소가 될 수 있다는 한계점이 있었다.

또다른 종래기술의 일예로, 대한민국 등록특허 10-1745709 (2017년06월02일)는 UWB를 이용한 작업장 안전 관리 시스템에 관한 것으로서, 각각의 차량 태그 및 작업자 태그가 UWB 통신을 통하여 상호간의 거리를 측정하고, 소정의 반경 이내에 위치하는 경우 해당하는 각각의 차량 태그 및 작업자 태그가 접근 경보에 해당하는 것으로 판단하고 경보를 발하는 구성을 제안하였다.

그런데, 상기 종래기술은, 위험 상황으로 판단 시에 차량 태그 및 작업자 태그가 각각 접근 경보를 발하는 구성을 취하므로 작업자가 경보를 인식하기에는 상대적으로 용이하지만, 작업자 태그가 UWB 통신 기능과 스피커를 통한 경고표시 기능을 모두 포함하고 다양한 제어 기능까지 제공하도록 기기 구성을 해야 하므로 제작비 상승 요인이 발생하는 한계점이 있었다.

대한민국 등록특허 10-1246245 (2013년03월15일) 대한민국 등록특허 10-2072380 (2020년01월28일) 대한민국 등록특허 10-2325652 (2021년11월08일) 대한민국 등록특허 10-1745709 (2017년06월02일)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로서, 안전 주의를 요하는 대상체에 설치된 대상체 단말과 작업자가 구비한 모바일 단말을 이용하여 단말 상호 간의 거리값을 실시간으로 산출하여 획득하고, 획득한 거리값에 기초하여 작업자가 착용한 경보 단말로 경보 출력을 실행하여 대상체의 접근 또는 이격에 따른 안전 사고를 예방하도록 구성된 안전 경보 제공 시스템, 안전 경보 제공 장치 및 안전 경보 제공 애플리케이션을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 감안한 본 발명의 일 측면에 따르면, UWB(Ultra Wide Band) 모듈을 내장하며 안전 주의를 요하는 대상체에 설치된 대상체 단말; UWB 모듈 및 블루투스 모듈을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성되며, 대상체의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션이 설치된 안전 경보 제공 장치; 및 블루투스 모듈을 내장하고 작업자의 신체에 착용 가능하며 상기 안전 경보 제공 장치로부터 전송받은 블루투스 신호에 기초하여 경보 출력을 실행하는 경보 단말을 포함하며, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션은, 상기 대상체 단말과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말과 안전 경보 제공 장치 상호간의 거리값을 실시간으로 산출하여 획득하는 동작; 및 상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 상기 경보 단말로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 동작;을 실행하도록 구성된 안전 경보 제공 시스템이 개시된다.

본 발명의 또다른 일 측면에 따르면, UWB 모듈을 내장하며 안전 주의를 요하는 대상체에 설치되며, 안전 관리 애플리케이션이 설치된 대상체 단말; UWB 모듈 및 블루투스 모듈을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성되며, 대상체의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션이 설치된 안전 경보 제공 장치; 및 블루투스 모듈을 내장하고 작업자의 신체에 착용 가능하며 상기 안전 경보 제공 장치로부터 전송받은 블루투스 신호에 기초하여 경보 출력을 실행하는 경보 단말을 포함하며, 상기 안전 관리 애플리케이션은, 상기 안전 경보 제공 장치와의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말과 안전 경보 제공 장치 상호간의 거리값을 실시간으로 산출하고 상기 안전 경보 제공 장치로 전송하는 동작;을 수행하고, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션은, 상기 전송받은 거리값에 기초하여 상기 대상체 단말과의 거리값을 실시간으로 획득하는 동작; 및 상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 상기 경보 단말로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 동작;을 실행하도록 구성된 안전 경보 제공 시스템이 개시된다.

본 발명의 또다른 일 측면에 따르면, UWB 모듈 및 블루투스 모듈을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성되며, 안전 주의를 요하는 대상체의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션이 설치된 안전 경보 제공 장치로서, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션은, 상기 대상체에 설치된 대상체 단말과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말과 안전 경보 제공 장치 상호간의 거리값을 실시간으로 획득하는 제1 동작; 및 상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 작업자의 신체에 착용한 경보 단말로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 제2 동작;을 실행하도록 구성된 안전 경보 제공 장치가 개시된다.

본 발명의 또다른 일 측면에 따르면, UWB 모듈 및 블루투스 모듈을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성된 안전 경보 제공 장치에 설치되며, 안전 주의를 요하는 대상체의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션으로서, 상기 대상체에 설치된 대상체 단말과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말과 안전 경보 제공 장치 상호간의 거리값을 실시간으로 획득하는 동작; 및 상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 작업자의 신체에 착용한 경보 단말로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 동작;을 실행하도록 구성된 안전 경보 제공 애플리케이션이 개시된다.

이와 같은 본 발명은, 안전 주의를 요하는 대상체에 설치된 대상체 단말과 작업자가 구비한 모바일 단말을 이용하여 단말 상호 간의 거리값을 실시간으로 산출하여 획득하고, 획득한 거리값에 기초하여 작업자가 착용한 경보 단말로 경보 출력을 실행하므로, 대상체의 접근 또는 이격에 따른 안전 사고를 예방하는 장점이 있다.

또한 본 발명은, 작업자가 착용한 경보 단말에서 경보 출력이 이뤄지므로, 현장의 소음 환경에서도 작업자가 경보 출력을 용이하게 감지할 수 있다는 장점이 있다.

또한 본 발명은, UWB 신호의 실시간 상호 전송을 이용한 거리값 획득을 경보 단말이 아니라 안전 경보 제공 애플리케이션이 구동되는 안전 경보 제공 장치가 실행하므로, 경보 단말은 경보 출력 기능만을 제공하도록 상대적으로 저가의 단순한 구성으로 제작할 수 있고 전력 절감이 가능한 구성으로 제작할 수 있다는 장점이 있다.

또한, 본 발명은, 작업자가 경보 출력을 확인하기 위해 작업 중에 스마트폰 형태로 구현된 안전 경보 제공 장치를 주머니에서 꺼내서 확인하지 않아도 되므로, 작업자의 스마트폰 사용을 최소화하여 작업장 내의 안전성을 제고할 수 있다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안전 경보 제공 시스템의 구성도,
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전 경보 제공 장치의 구성도,
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대상체 단말의 구성도,
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 경보 단말의 구성도,
도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안전 경보 제공 시스템의 동작을 설명하기 위한 모식도,
도 8은 SDS-TWR(Symmetrical double-sided two-way ranging) 프로토콜을 설명하기 위한 모식도이다.

본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안 된다.

제1, 제2 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다.

본 출원에서 사용한 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서에 기재된 구성요소 또는 이들의 조합이 존재하는 것을 표현하려는 것이지, 다른 구성요소 또는 특징이 존재 또는 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시예에 따른 안전 경보 제공 시스템의 구성도, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 안전 경보 제공 장치의 구성도, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 대상체 단말의 구성도, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 경보 단말의 구성도이다.

도 1을 참조하면, 본 실시예의 안전 경보 제공 시스템은, 안전 주의를 요하는 대상체(4)에 설치된 대상체 단말(20)과 작업자(2)가 구비한 모바일 단말의 형태의 안전 경보 제공 장치(10)을 이용하여 단말 상호 간의 거리값을 UWB(Ultra Wide Band) 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여 실시간으로 산출하여 획득하고, 획득한 거리값에 기초하여 작업자(2)가 착용한 경보 단말(30)로 경보 출력을 실행하여 대상체(4)의 접근 또는 이격(멀어짐)에 따른 안전 사고를 예방하도록 구성된다.

이하에서는 대상체(4)의 접근에 따른 안전 사고를 예방하는 실시예에 대해 설명한다.

일예로, 상기 대상체(4)는 건설 현장의 중장비, 공장의 작업 차량 등과 같은 지상 이동체이거나, 고정 크레인, 이동식 크레인 또는 오버헤드 크레인과 같은 화물 운반체이거나, 유해물질이 저장되거나 발산될 수 있는 위험물 저장체 등이 될 수 있으며, 상기 작업자(2)는 건설 현장 또는 공장 등에서 다양한 작업을 하는 작업자가 될 수 있다.

작업자(2)에 대한 대상체(4)의 접근은, 일예로, 작업자(2)에 대해 대상체(4)가 이동하거나 움직임을 갖는 경우에 이뤄질 수 있으며, 다른예로, 대상체(4)에 대해 작업자(2)가 이동하거나 움직임을 갖는 경우에 이뤄질 수 있으며, 다른예로, 작업자(2)와 대상체(4)의 상호 이동 또는 움직임에 의해 이뤄질 수도 있다.

일예로, UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초한 거리값 산출은 SDS-TWR(Symmetrical double-sided two-way ranging) 프로토콜에 기반하여 산출될 수 있으며, 산출 처리는 안전 경보 제공 장치(10)에서 이뤄질 수도 있고 대상체 단말(20)에서 이뤄질 수도 있다.

UWB(Ultra Wide Band)는 기존의 주파수 대역에 비해 매우 넓은 대역에 걸쳐 낮은 전력으로 대용량의 정보를 전송하는 근거리 무선통신(RF) 기술로서, 일반적으로 500MHz 이상의 대역폭을 기반으로, 2 나노초(Nano Second) 길이의 펄스(Pulse)를 이용하는 것으로 정의되며, 센티미터(cm) 단위의 정확도로 거리를 측정할 수 있다. UWB는 다른 무선 기술에 거의 간섭을 일으키지 않으므로, NFC 및 블루투스(Bluetooth), 와이파이(Wi-Fi) 같은 다른 무선 기술과 병행 사용이 가능하다. 블루투스가 2.4GHz, 와이파이가 5GHz의 주파수 대역을 사용하는데 비해, UWB는 3.1GHz에서 10.6GHz에 이르는 넓은 주파수 대역을 사용한다. UWB의 전송 속도는 500Mbps 정도이고 필요 전력량은 0.5W/m 정도이다.

블루투스(Bluetooth)나 와이파이(WiFi)의 경우, 거리 측정을 위해 RSSI(Received Signal Strength Indication) 방식을 사용한다. RSSI 방식은 도달한 전파 강도에 따른 비례식으로 거리를 계산하는 방식인데, RSSI 방식은 주변 지형물에 의한 반사, 방해물에 의한 간섭 등으로 그 정확성이 떨어질 수 있다. 그러나, UWB는 거리 측정을 위해 RSSI를 사용하는 것이 아니고 '전파의 이동 시간'을 이용하고, 이 이동 시간을 세밀하게 산출할 수 있도록 광대역 폭의 주파수를 사용하기 때문에 미세한 거리측정이 가능하다. 이러한 점을 감안하여 본 실시예에서는 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여 거리값을 산출한다. 특히, 본 실시예에서는 정확한 거리값 산출을 위해 SDS-TWR(Symmetrical double-sided two-way ranging) 프로토콜에 기반하여 거리값을 산출한다.

먼저, 거리값 산출이 안전 경보 제공 장치(10)에서 이뤄지는 경우의 안전 경보 제공 시스템의 실시예에 대해 설명한다.

상기 대상체 단말(20)은 UWB 모듈(282)을 내장하며 안전 주의를 요하는 대상체(4)에 설치된다.

예를 들어, 상기 대상체(4)가 건설 현장의 중장비, 공장의 작업 차량 등과 같은 지상 이동체인 경우, 상기 대상체 단말(20)은 지상 이동체의 이동 전방 측에 메인으로 설치되고, 후방이나 측방에 부가적으로 추가 설치될 수 있다.

예를 들어, 상기 대상체(4)가 고정 크레인, 이동식 크레인 또는 오버헤드 크레인과 같은 화물 운반체인 경우, 상기 대상체 단말(20)은 크레인의 주행부 측의 전방 측에 메인으로 설치되거나 화물 이송부의 단부 측에 메인으로 설치되고, 크레인의 주행부 측의 후방이나 측방에 부가적으로 추가 설치되거나 화물 이송부의 중간 측에 부가적으로 추가 설치될 수 있다.

예를 들어, 상기 대상체(4)가 유해물질이 저장되거나 발산될 수 있는 위험물 저장체인 경우, 상기 대상체 단말(20)은 위험물 저장체의 개구부 측 또는 개폐가 가능한 커버(또는 도어, 뚜껑 등) 측에 추가 설치될 수 있다.

일예로, 상기 대상체 단말(20)은 하나 이상의 명령을 저장하는 메모리(22) 및 상기 메모리(22)에 저장된 상기 하나 이상의 명령을 실행하는 프로세서(24)를 포함하며, 본 실시예의 대상체(4)의 접근 감지를 위한 안전 관리 기능을 실행하도록 매체에 저장된 안전 관리 애플리케이션(29)이 실행되는 컴퓨팅 장치이다. 본 실시예의 대상체 단말(20)은 데이터 입출력 인터페이스(26)와 통신 모듈(28), 데이터 출력 수단(23), 데이터 저장 수단(25)을 포함한다. 상기 통신 모듈(28)은 UWB 모듈(282)을 내장한다. 일예로, 데이터 출력 수단(23)은 시각적 표시, 청각적 음성 출력 또는 진동 출력 등의 방식으로 데이터를 출력하는 공지의 수단을 포함한다.

일예로, 상기 대상체 단말(20)은 통신 모듈(28)로서 UWB 모듈(282)을 내장한 산업용 PC의 형태로 구현될 수 있으며, 자체 배터리 또는 대상체의 배터리로부터 전원공급을 받을 수 있다. 본 실시예의 설명에 있어서 UWB 모듈은 상용 판매되는 UWB 칩의 형태를 포함한다.

일예로, 상기 대상체 단말(20)에는 상기 안전 경보 제공 장치(10)와 UWB 신호의 실시간 상호 전송이 이뤄지는 신호 전송 거리(신호 전송 반경)가 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 설정된 신호 전송 거리(신호 전송 반경) 내에서 상기 대상체 단말(20)과 UWB 신호의 실시간 상호 전송, 거리값의 실시간 산출/획득 및 안전 경보 제공이 이뤄질 수 있다. 상기 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10) 상호 간의 UWB 신호의 실시간 상호 전송 연결은 자동 또는 수동 조작에 의해 이뤄질 수 있다.

상기 안전 경보 제공 장치(10)는 UWB 모듈(182) 및 블루투스 모듈(183)을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성되며, 대상체(4)의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션(19)이 설치된다.

일예로, 상기 안전 경보 제공 장치(10)는 하나 이상의 명령을 저장하는 메모리(12) 및 상기 메모리(12)에 저장된 상기 하나 이상의 명령을 실행하는 프로세서(14)를 포함하며, 본 실시예의 대상체의 접근 감지를 위한 안전 경보 제공 기능을 실행하도록 매체에 저장된 안전 경보 제공 애플리케이션(19)이 실행되는 컴퓨팅 장치이다. 본 실시예의 안전 경보 제공 장치(10)는 데이터 입출력 인터페이스(16)와 통신 모듈(18), 데이터 출력 수단(13), 데이터 저장 수단(15)을 포함한다. 일예로, 데이터 출력 수단(13)은 시각적 표시, 청각적 음성 출력 또는 진동 출력 등의 방식으로 데이터를 출력하는 공지의 수단을 포함한다.

일예로, 상기 안전 경보 제공 장치(10)는 통신 모듈(18)로서 일반 통화 기능을 위한 셀룰러 모듈(181), UWB 모듈(182) 및 블루투스 모듈(183)을 내장한 스마트폰으로 구현될 수 있다. 본 실시예의 설명에 있어서 UWB 모듈 및 블루투스 모듈은 상용 판매되는 UWB 칩 또는 블루투스 칩의 형태를 포함한다.

다른예로, 상기 안전 경보 제공 장치(10)는 통신 모듈(18)로서 UWB 모듈(182) 및 블루투스 모듈(183)을 내장한 전용 단말기의 형태로 구현될 수도 있다. 이 경우, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은 전용 단말기에 임베디드된 애플리케이션 소프트웨어의 형태로 구현될 수 있다.

상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은, 상기 대상체 단말(20)과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10) 상호간의 거리값을 실시간으로 산출하여 획득하는 동작과, 상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 상기 경보 단말(30)로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 동작을 실행하도록 구성된다.

상기 경보 단말(30)은 블루투스 모듈(383)을 내장하고 작업자(2)의 신체에 착용 가능한 소형 단말 형태로 구성되며 상기 안전 경보 제공 장치(10)로부터 전송받은 블루투스 신호에 기초하여 경보 출력을 실행한다.

일예로, 경보 단말(30)은 하나 이상의 명령을 저장하는 메모리(32) 및 상기 메모리(32)에 저장된 상기 하나 이상의 명령을 실행하는 프로세서(34)를 포함하며, 블루투스 모듈(383), 경보 출력 수단(33)을 포함한다. 경보 출력 수단(33)은 예를 들어, 스피커와 같은 음성출력수단, 진동출력수단, 빛을 발산하는 광학출력수단 중의 어느 하나 또는 이들의 조합이 사용될 수 있으며, 바람직하게는 음성출력수단이 사용될 수 있다.

일예로, 경보 단말(30)은 작업자(2)가 착용하는 헬멧에 부착하거나 안전조끼에 부착할 수 있도록 소형 단말 형태로 구현될 수 있으며, 안전 경보 제공 장치(10)로부터 전송받은 블루투스 신호에 기초하여 경보 출력을 실행하는 기능에 필요한 최소한의 요소만을 포함하도록 구성되어 저전력 및 저가의 단말 형태로 구현되는 것이 바람직하다. 일예로, 경보 단말(30)은 코인형 배터리와 같은 일반 상용 배터리 또는 소형 충전식 배터리를 통해 전원공급을 받을 수 있다. 예를 들어, 경보 단말(30)을, 코인형 배터리를 전원으로 사용하는 소형 PCB 기판의 형태로 구현하고 패치 형태로 작업자(2)의 헬멧 또는 안전조끼에 부착 가능하게 제작하는 경우, 저가의 소모품의 형태로 제작하는 것도 가능하다.

경보 단말(30)의 블루투스 모듈(383)은 안전 경보 제공 장치(10)의 블루투스 모듈(183)과 자동 또는 별도의 작업자 조작을 통해 페어링되어 사용 상태에서 블루투스 신호를 전송할 수 있는 사용 상태를 이루며, 페어링된 상태에서 주기적으로 페어링의 정상 상태 유무를 확인할 수 있다.

페어링이 자동으로 이뤄지는 경우, 미리 정해진 시간 또는 회수만큼 안전 경보 제공 장치(10)가 경보 단말(30)에 대한 페어링을 시도하였음에도 불구하고 정상적으로 페어링이 이뤄지지 않는 것으로 판단되면, 안전 경보 제공 장치(10)는 데이터 출력 수단(13)을 통해 이러한 상황을 시각, 청각 또는 진동 중의 어느 하나 이상의 방식으로 작업자에게 출력하여 작업자(2)가 수조작을 통해 페어링을 실행하거나 문제 원인을 확인할 수 있도록 한다. 페어링된 상태에서 주기적으로 페어링의 정상 상태 유무를 확인하는 과정에서 정상적으로 페어링이 이뤄지지 않는 것으로 판단되면, 안전 경보 제공 장치(10)는 데이터 출력 수단(13)을 통해 이러한 상황을 시각, 청각 또는 진동 중의 어느 하나 이상의 방식으로 작업자에게 직접 출력할 수 있다.

변형예로서, 상기 경보 단말(30)은 블루투스 이어폰일 수 있다. 일부 작업 현장에서는 소음 때문에 작업자가 귀마개를 끼는 경우가 있는데, 이 경우 경보 단말(30)을 블루투스 이어폰의 형태로 구성하면 경보 전달에 더욱 효과적일 수 있다.

일예로, 상기 안전 경보 제공 장치(10)가 통신 모듈(18)로서 UWB 모듈(182) 및 블루투스 모듈(183)을 내장한 전용 단말기의 형태로 구현되는 경우, 상용 제품으로 판매되는 블루투스 이어폰을 경보 단말(30)로 사용하여 블루투스 연결하는 형태로 시스템 구성이 이뤄질 수 있다.

바람직하게, 본 실시예의 대상체 단말(20)은 안전 경보 제공 장치(10)의 장치 식별 기능을 구비할 수 있다.

이를 위해, 상기 안전 경보 제공 장치(10)는, 상기 UWB 신호의 실시간 상호 전송 시에 상기 안전 경보 제공 장치(10)의 장치 식별 ID(예, 스마트폰 전화번호, MAC 주소)를 상기 대상체 단말(20)로 전송한다.

상기 대상체 단말(20)은, 상기 전송받은 장치 식별 ID에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치(10)를 식별할 수 있도록 구성된다.

바람직하게, 본 실시예의 대상체 단말(20)은 안전 경보의 생성 여부를 식별하는 기능을 구비할 수 있다.

이를 위해, 상기 안전 경보 제공 장치(10)는, 상기 안전 경보의 생성 시에 상기 안전 경보 제공 장치(10)의 안전 경보 생성 정보를 상기 대상체 단말(20)로 전송한다.

상기 대상체 단말(20)은, 상기 전송받은 안전 경보 생성 정보에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치(10)의 안전 경보의 생성 여부를 식별할 수 있도록 구성된다.

더욱 바람직하게, 본 실시예의 대상체 단말(20)은, 상기 전송받은 장치 식별 ID 및 안전 경보 생성 정보에 기초하여, 2 이상의 안전 경보 제공 장치(10) 중에서 어느 안전 경보 제공 장치(10)에서 안전 경보가 생성된 것인지에 관한 정보를 기록 관리할 수 있도록 구성된다. 2 이상의 안전 경보 제공 장치(10)는, 일예로, 대상체 단말(20)에 미리 설정 등록된 것일 수도 있고, 다른예로, 현장에서 대상체 단말(20)에 인식된 것일 수도 있다.

다음으로, 거리값 산출이 대상체 단말(20)에서 이뤄지는 경우의 안전 경보 제공 시스템의 실시예에 대해 설명한다.

상기 대상체 단말(20)은 UWB 모듈(282)을 내장하며 안전 주의를 요하는 대상체(4)에 설치되며, 안전 관리 애플리케이션(29)이 설치된다.

상기 경보 단말(30)은 블루투스 모듈(383)을 내장하고 작업자(2)의 신체에 착용 가능하며 상기 안전 경보 제공 장치(10)로부터 전송받은 블루투스 신호에 기초하여 경보 출력을 실행한다.

상기 안전 관리 애플리케이션은, 상기 안전 경보 제공 장치(10)와의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10) 상호간의 거리값을 실시간으로 산출하고 상기 안전 경보 제공 장치(10)로 전송하는 동작을 수행한다.

상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은, 상기 전송받은 거리값에 기초하여 상기 대상체 단말(20)과의 거리값을 실시간으로 획득하는 동작과, 상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 상기 경보 단말(30)로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 동작을 실행하도록 구성된다.

이외의 구성은, 거리값 산출이 안전 경보 제공 장치(10)에서 이뤄지는 경우에 관한 상기 실시예와 유사한 형태로 구성될 수 있으며, 중복 설명은 생략한다.

본 실시예의 안전 경보 제공 장치(10)에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

본 실시예의 안전 경보 제공 장치(10)는, UWB 모듈(182) 및 블루투스 모듈(183)을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성되며, 안전 주의를 요하는 대상체(4)의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션(19)이 설치된다.

상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은 제1 동작과 제2 동작을 실행한다.

제1 동작에서, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은 상기 대상체(4)에 설치된 대상체 단말(20)과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10) 상호간의 거리값을 실시간으로 획득한다.

제2 동작에서, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은 상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 작업자(2)의 신체에 착용한 경보 단말(30)로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송한다.

일예로, 상기 제2 동작에서, 상기 거리값이 미리 설정된 기준 거리값 이하인 것으로 판단되는 경우, 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송한다. 상기 기준 거리값은 대상체와 작업자의 충돌을 예방하기에 충분한 시간을 확보하기 위한 거리값으로서, 미리 설정된 값으로 볼 수 있다.

변형예로서, 상기 제2 동작에서, 상기 경보 단말(30)과의 블루투스 페어링이 정상적으로 이뤄지지 않은 것으로 판단되는 경우, 안전 경보 제공 장치(10)의 데이터 출력 수단(13)을 통해 경보 출력을 직접 실행하도록 구성될 수도 있다.

일예로, 블루투스 페어링의 정상 여부는 다음과 같이 알 수 있다. 예를 들어, 페어링이 자동으로 이뤄지는 경우, 미리 정해진 시간 또는 회수만큼 안전 경보 제공 장치(10)가 경보 단말(30)에 대한 페어링을 시도하였음에도 불구하고 정상적으로 페어링이 이뤄지지 않는 것으로 판단되면, 안전 경보 제공 장치(10)는 블루투스 페어링이 정상적으로 이뤄지지 않은 것으로 판단할 수 있다.

또는 작업자가 경보 단말(30)을 착용 시에는 블루투스 페어링이 정상적으로 이뤄진 것을 확인하였는데, 이후 작업 과정에서 전원 부족, 동작 불량 등의 문제로 페어링이 정상적으로 이뤄지지 않는 경우도 있을 수 있다. 이를 위해, 안전 경보 제공 장치(10)는 상기 제2 동작의 실행 과정 전, 후 또는 중간에 페어링이 정상적으로 이뤼진 상태인지를 확인하도록 구성될 수도 있다.

바람직하게, 상기 제1 동작에서, 상기 UWB 신호의 실시간 상호 전송 시에 상기 대상체 단말(20)의 단말 식별 ID를 전송받으며, 상기 단말 식별 ID에 기초하여 상기 대상체(4)를 구분하여 식별한다.

바람직하게, 상기 제2 동작에서, 구분하여 식별된 대상체(4)별로 상기 경보 단말(30)에서 경보 출력이 구분하여 출력되도록 상기 블루투스 신호를 대상체(4)별로 구분하여 전송한다.

이러한 구성을 통해, 크기나 속도가 상이한 2 이상의 대상체가 하나의 작업 현장에서 각자 이동하는 경우, 각각의 대상체의 특성을 감안하여 서로 구분되는 경보 출력을 작업자에게 출력할 수 있다.

바람직하게, 상기 경보 단말(30)은 경보 출력 수단으로서 스피커를 포함하며, 상기 블루투스 신호는 대상체(4)별로 상기 경보 단말(30)에서 경보 출력음이 구분하여 출력되도록 하는 블루투스 음원 신호일 수 있다.

일예로, 상기 미리 설정된 거리 조건은 2 이상의 거리값에 대해 구분하여 설정될 수 있다.

이 경우, 상기 제2 동작에서, 2 이상의 거리값에 대해 구분하여 설정된 거리 조건에 기초하여, 상기 경보 단말(30)에서 경보 출력이 구분하여 출력되도록 블루투스 신호를 전송한다.

바람직하게, 상기 제1 동작에서, 상기 UWB 신호의 실시간 상호 전송 시에 상기 안전 경보 제공 장치(10)의 장치 식별 ID를 상기 대상체 단말(20)로 전송하여, 상기 대상체 단말(20)에서 상기 장치 식별 ID에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치(10)를 식별할 수 있도록 구성된다.

도 8을 참조하며, 본 실시예의 거리값 산출 프로세스에 대해 더욱 상세하게 설명한다.

바람직하게, 상기 거리값은 SDS-TWR(Symmetrical double-sided two-way ranging) 프로토콜에 기반하여 산출할 수 있다.

상술한 바와 같이, UWB는 블루투스나 와이파이가 RSSI(Received Signal Strength Indication) 방식으로 거리를 계산하는 것과 달리, 두 지점 간에 UWB 전파가 이동하는데 걸리는 시간(ToF, Time of Flight)을 이용해서 거리를 측정한다.

두 지점 사이의 ToF(Time of Flight)를 구하기 위해, 어떤 기준이 되는 곳에 위치시키는 것을 앵커(Anchor)라 하고, 이 앵커와의 거리를 측정하려고 하는 이동하는 물체에 부착되는 것을 태그(Tag)라고 한다. 태그가 전파를 송신하고 앵커가 그 전파를 수신할 때 시간 차가 발생하며, 이를 ToF(Time of Flight)라고 한다.

SDS-TWR(Symmetrical double-sided two-way ranging) 프로토콜은, 태그가 전파를 송신하고 앵커가 전파를 수신한 후 응답을 하는 과정과, 앵커가 전파를 송신하고 태그가 전파를 수신한 후 응답을 하는 과정을, 양방향으로 수행하여 ToF(Time of Flight)를 구하는 프로토콜로서, 일방향 프로토콜보다 더욱 정확한 거리값을 산출할 수 있다. 도 8에 이러한 거리값 산출 개념이 도시되어 있다.

일예로, 상기 안전 경보 제공 장치(10)가 태그 노드이고 상기 대상체 단말(20)이 앵커 노드로서 기능하여, 상기 안전 경보 제공 장치(10)가 상기 거리값을 산출하여 획득한다.

이 경우, 상기 안전 경보 제공 장치(10)에 설치되는 안전 경보 제공 애플리케이션(19)에는 SDS-TWR의 태그 기능의 수행 및 거리값 산출을 위한 알고리즘이 포함되며, 상기 대상체 단말(20)에 설치되는 안전 관리 애플리케이션(29)에는 SDS-TWR의 앵커 기능의 수행을 위한 알고리즘이 포함된다.

다른예로, 상기 안전 경보 제공 장치(10)가 앵커 노드이고 상기 대상체 단말(20)이 태그 노드로서 기능하여, 상기 안전 경보 제공 장치(10)가 상기 대상체 단말(20)이 산출한 거리값을 전송받아 상기 대상체 단말(20)과의 거리값을 획득한다.

이 경우, 상기 대상체 단말(20)에 설치되는 안전 관리 애플리케이션(29)에는 SDS-TWR의 태그 기능의 수행 및 거리값 산출 및 전송을 위한 알고리즘이 포함되며, 상기 안전 경보 제공 장치(10)에 설치되는 안전 경보 제공 애플리케이션(19)에는 앵커 기능의 수행을 위한 알고리즘이 포함된다.

도 5 내지 도 7은 본 발명의 실시예에 따른 안전 경보 제공 시스템의 동작을 설명하기 위한 모식도이다. 도면을 참조하여, 본 실시예의 안전 경보 제공 시스템의 동작을 설명한다.

건설 현장 또는 공장에서 작업을 수행할 작업자(2)가 자신이 착용하는 헬멧 또는 안전조끼에 경보 단말(30)을 부착한다.

작업자(2)가 안전 경보 제공 장치(10)와 상기 경보 단말(30) 상호 간에 블루투스 페어링을 한다. 안전 경보 제공 장치(10)는 안전 경보 제공 애플리케이션(19)이 실행되는 스마트폰으로서, 블루투스 페어링 후 작업자의 주머니 등에 용이하게 수납될 수 있다.

작업자(2)가 작업장에서 작업을 진행한다. 작업장에는 대상체 단말(20)이 설치된 대상체(4)가 각자의 작업 내용에 따라 주행할 수 있다. 일예로, 대상체(4)는 건설 현장의 중장비, 공장의 작업 차량 등이 될 수 있다. 상술한 바와 같이, 대상체(4)가 고정 또는 이동하고, 작업자(2)가 대상체(4)를 향해 이동하거나 움직임을 가지는 경우에도 본 실시예의 안전 경보 제공 장치(10)가 동작될 수 있다.

이러한 과정에서, 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10) 상호 간에 UWB 신호가 상호 송수신되면, UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여 거리값을 산출한다. 거리값 산출 처리는 안전 경보 제공 장치(10)에서 이뤄질 수도 있고 대상체 단말(20)에서 이뤄질 수도 있다.

상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은 상기 대상체(4)에 설치된 대상체 단말(20)과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10) 상호간의 거리값(d)을 실시간으로 획득한다.

상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은 상기 거리값(d)이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 작업자(2)의 신체에 착용한 경보 단말(30)로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송한다.

미리 설정된 거리 조건은 예를 들어, 상기 거리값(d)이 미리 설정된 기준 거리값(D) 이하인 것으로 판단되는 경우로 설정될 수 있다(도 5 참조).

변형예로, 상기 미리 설정된 거리 조건은 2 이상의 거리값(D1,D2)에 대해 구분하여 설정될 수 있다.

이 경우, 2 이상의 거리값(D1,D2)에 대해 구분하여 설정된 거리 조건에 기초하여, 상기 경보 단말(30)에서 경보 출력이 구분하여 출력되도록 블루투스 신호를 전송한다. 예를 들어, 대상체 단말(20)이 안전 경보 제공 장치(10)를 중심으로 거리 D2 이하로 접근한 경우 1번 음원이 경보 단말(30)에서 출력되도록 블루투스 신호를 전송하고, 대상체 단말(20)이 안전 경보 제공 장치(10)를 중심으로 거리 D1 이하로 더욱 접근한 경우 1번 음원보다 더욱 경보 효과(음향 패턴, 볼륨)가 큰 2번 음원이 경보 단말(30)에서 출력되도록 블루투스 신호를 변경하여 전송한다. 이러한 단계별 음원 전송에 의해 대상체의 접근 거리별로 구분하여 경보 출력이 가능하다.

한편, 1대의 대상체(4)를 중심으로 여러명의 작업자가 작업을 하고 있는 경우에, 어느 작업자를 정상적으로 인식하고 있는지 및/또는 어느 작업자에게 경보가 전달되었는지에 관한 현황 파악이 필요할 수 있다(도 7 참조).

이를 위해, 본 실시예의 대상체 단말(20)은 안전 경보 제공 장치(10)의 장치 식별 기능을 구비한다. 즉, 각각의 안전 경보 제공 장치(10)는, 상기 UWB 신호의 실시간 상호 전송 시에 각각의 안전 경보 제공 장치(10)의 장치 식별 ID(10-1,10-2)를 상기 대상체 단말(20)로 각각 전송한다.

상기 대상체 단말(20)은, 상기 전송받은 장치 식별 ID에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치(10)를 식별한다. 이를 통해, 대상체 단말(20)은 대상체(4) 주변의 작업자 중에서 정상적으로 UWB 신호가 연결된 작업자를 인식할 수 있다.

또한, 본 실시예의 대상체 단말(20)은 안전 경보의 생성 여부를 식별할 수 있다.

상기 대상체 단말(20)은, 상기 전송받은 안전 경보 생성 정보에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치(10)의 안전 경보의 생성 여부를 식별한다.

이를 통해, 본 실시예의 대상체 단말(20)은, 상기 전송받은 장치 식별 ID 및 안전 경보 생성 정보에 기초하여, 2 이상의 안전 경보 제공 장치(10) 중에서 어느 안전 경보 제공 장치(10)에서 안전 경보가 생성된 것인지에 관한 정보를 기록 관리할 수 있다.

만일, 미리 등록되거나 현장에서 인식된 2 이상의 작업자 중에서 일부가 UWB 신호의 정상 전송이 이뤄지지 않거나, 또는 경보 발생이 정상적으로 이뤄지지 않는 것으로 대상체(4)의 운전자가 파악하는 경우, 이를 감안하여 대상체(4)의 운전 상태를 제어할 수 있다.

이하에서는 대상체(4)의 이격(멀어짐)에 따른 안전 사고를 예방하는 실시예에 대해 설명한다.

상술한 실시예에서는, 상기 대상체(4)가 건설 현장의 중장비, 공장의 작업 차량 등과 같은 지상 이동체이거나, 고정 크레인, 이동식 크레인 또는 오버헤드 크레인과 같은 화물 운반체이거나, 유해물질이 저장되거나 발산될 수 있는 위험물 저장체 등이고, 상기 작업자(2)가 대상체(4)에 접근하여 위험을 맞이할 수 있는 상황을 예방하는 구성을 설명하였다.

본 실시예에서는 이와 반대로, 상기 대상체(4)가 작업 현장에 미리 설정된 안전 지역이고, 작업자(2)가 대상체(4)로부터 이격하여, 즉 안전 지역에서 벗어나서 위험을 맞이할 수 있는 상황을 예방하는 구성을 설명한다.

이 경우, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은 상기 대상체(4)에 설치된 대상체 단말(20)과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10) 상호간의 거리값을 실시간으로 획득한다.

상기 제2 동작에서, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은, 상기 거리값이 미리 설정된 기준 거리값을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 작업자(2)의 신체에 착용한 경보 단말(30)로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송한다.

상기 기준 거리값은 대상체(안전 지역)로부터 작업자가 이탈하여 발생할 수 있는 안전 사고를 예방하기에 충분한 시간을 확보하기 위한 거리값으로서, 미리 설정된 값으로 볼 수 있다.

예를 들어, 위험한 중장비가 다수 설치되어 이동이 이뤄지는 작업장 내에서 중장비들의 동선과 겹치지 않는 안전 지역을 설정하고, 작업자가 안전 지역 내에서만 작업을 하도록 설정할 수 있다. 이 경우, 안전 지역의 일지점(예, 중심 지점)에 대상체 단말(20)을 설치하고, 상기와 같은 방식으로 안전 경보를 제공할 수 있다.

본 실시예의 경우에도, 상기 대상체 단말(20)에는 상기 안전 경보 제공 장치(10)와 UWB 신호의 실시간 상호 전송이 이뤄지는 신호 전송 거리(신호 전송 반경)가 설정될 수 있다. 예를 들어, 상기 설정된 신호 전송 거리(신호 전송 반경) 내에서 상기 대상체 단말(20)과 UWB 신호의 실시간 상호 전송, 거리값의 실시간 산출/획득 및 안전 경보 제공이 이뤄질 수 있다. 상기 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10) 상호 간의 UWB 신호의 실시간 상호 전송 연결은 자동 또는 수동 조작에 의해 이뤄질 수 있다.

본 실시예의 경우, 예를 들어, 상기 신호 전송 거리(신호 전송 반경)는 50 m로 설정되어 이 거리 내에서 상기 대상체 단말(20)과 안전 경보 제공 장치(10)의 UWB 신호의 실시간 상호 전송이 이뤄진다. 상기 미리 설정된 기준 거리값이 30 m로 설정된 경우, 상기 안전 경보 제공 애플리케이션(19)은 실시간 산출되는 거리값이 미리 설정된 기준 거리값(30 m)을 초과하는 것으로 판단되면, 작업자(2)의 신체에 착용한 경보 단말(30)로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송한다. 작업자(2)가 상기 대상체 단말(20)로부터 50 m를 초과하는 거리로 이동한 경우에는 UWB 신호의 실시간 상호 전송이 이뤄지지 않으므로, 안전 경보 제공도 이뤄지지 않는다. 그러므로, 이러한 점을 감안하여, 대상체 단말(20)에 신호 전송 거리(신호 전송 반경)를 적절하게 설정하면 된다.

한편, 상술한 실시예(대상체의 접근 위험을 예방하는 실시예)와 마찬가지로 본 실시예에서도, 안전 경보 제공 장치(10)의 장치 식별 ID를 상기 대상체 단말(20)로 전송하며, 상기 대상체 단말(20)은 상기 전송받은 장치 식별 ID에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치(10)를 식별하도록 구성될 수 있으며, 안전 경보의 생성 여부를 식별하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 실시예에서도, 상기 대상체 단말(20)은, 상기 전송받은 장치 식별 ID 및 안전 경보 생성 정보에 기초하여, 2 이상의 안전 경보 제공 장치(10) 중에서 어느 안전 경보 제공 장치(10)에서 안전 경보가 생성된 것인지에 관한 정보를 기록 관리하도록 구성될 수 있다.

또한, 본 실시예에서도, 상기 미리 설정된 거리 조건은 2 이상의 거리값에 대해 구분하여 설정되며, 안전 경보 제공 장치(10)는 상기 제2 동작에서, 2 이상의 거리값에 대해 구분하여 설정된 거리 조건에 기초하여, 상기 경보 단말(30)에서 경보 출력이 구분하여 출력되도록 블루투스 신호를 전송할 수 있다.

또한, 본 실시예에서도, 상기 안전 경보 제공 장치(10)는, 상기 제2 동작에서 상기 경보 단말(30)과의 블루투스 페어링이 정상적으로 이뤄지지 않은 것으로 판단되는 경우, 데이터 출력 수단(13)을 통해 경보 출력을 직접 실행할 수 있다.

이외에도, 상술한 실시예의 적용 구성은 본 실시예에도 적용 가능하다.

본 발명의 실시예들은 다양한 컴퓨터로 구현되는 동작을 수행하기 위한 프로그램과 이를 기록한 컴퓨터 판독 가능 기록 매체를 포함한다. 상기 컴퓨터 판독 가능 기록 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체는 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체, CD-ROM, DVD, USB 드라이브와 같은 광기록 매체, 플롭티컬 디스크와 같은 자기-광 매체, 및 롬, 램, 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다.

10: 안전 경보 제공 장치
20: 대상체 단말
30: 경보 단말

Claims

UWB(Ultra Wide Band) 모듈을 내장하며 안전 주의를 요하는 대상체에 설치된 대상체 단말;
UWB 모듈 및 블루투스 모듈을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성되며, 대상체의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션이 설치된 안전 경보 제공 장치; 및
블루투스 모듈을 내장하고 작업자의 신체에 착용 가능하며 상기 안전 경보 제공 장치로부터 전송받은 블루투스 신호에 기초하여 경보 출력을 실행하는 경보 단말을 포함하며,
상기 안전 경보 제공 애플리케이션은,
상기 대상체 단말과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말과 안전 경보 제공 장치 상호간의 거리값을 실시간으로 산출하여 획득하는 동작; 및
상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 상기 경보 단말로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 동작;을 실행하도록 구성된 안전 경보 제공 시스템.
UWB 모듈을 내장하며 안전 주의를 요하는 대상체에 설치되며, 안전 관리 애플리케이션이 설치된 대상체 단말;
UWB 모듈 및 블루투스 모듈을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성되며, 대상체의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션이 설치된 안전 경보 제공 장치; 및
블루투스 모듈을 내장하고 작업자의 신체에 착용 가능하며 상기 안전 경보 제공 장치로부터 전송받은 블루투스 신호에 기초하여 경보 출력을 실행하는 경보 단말을 포함하며,
상기 안전 관리 애플리케이션은,
상기 안전 경보 제공 장치와의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말과 안전 경보 제공 장치 상호간의 거리값을 실시간으로 산출하고 상기 안전 경보 제공 장치로 전송하는 동작;을 수행하고,
상기 안전 경보 제공 애플리케이션은,
상기 전송받은 거리값에 기초하여 상기 대상체 단말과의 거리값을 실시간으로 획득하는 동작; 및
상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 상기 경보 단말로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 동작;을 실행하도록 구성된 안전 경보 제공 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 안전 경보 제공 장치는,
상기 UWB 신호의 실시간 상호 전송 시에 상기 안전 경보 제공 장치의 장치 식별 ID를 상기 대상체 단말로 전송하며,
상기 대상체 단말은,
상기 전송받은 장치 식별 ID에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치를 식별할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 시스템.
제3항에 있어서,
상기 안전 경보 제공 장치는,
상기 안전 경보의 생성 시에 상기 안전 경보 제공 장치의 안전 경보 생성 정보를 상기 대상체 단말로 전송하며,
상기 대상체 단말은,
상기 전송받은 안전 경보 생성 정보에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치의 안전 경보의 생성 여부를 식별할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 시스템.
제4항에 있어서,
상기 대상체 단말은,
상기 전송받은 장치 식별 ID 및 안전 경보 생성 정보에 기초하여, 2 이상의 안전 경보 제공 장치 중에서 어느 안전 경보 제공 장치에서 안전 경보가 생성된 것인지에 관한 정보를 기록 관리할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 경보 단말은 블루투스 이어폰인 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 안전 경보 제공 애플리케이션은,
상기 거리값이 미리 설정된 기준 거리값 이하인 것으로 판단되는 경우, 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 시스템.
제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 안전 경보 제공 애플리케이션은,
상기 거리값이 미리 설정된 기준 거리값을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 시스템.
UWB 모듈 및 블루투스 모듈을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성되며, 안전 주의를 요하는 대상체의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션이 설치된 안전 경보 제공 장치로서,
상기 안전 경보 제공 애플리케이션은,
상기 대상체에 설치된 대상체 단말과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말과 안전 경보 제공 장치 상호간의 거리값을 실시간으로 획득하는 제1 동작; 및
상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 작업자의 신체에 착용한 경보 단말로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 제2 동작;을 실행하도록 구성된 안전 경보 제공 장치.
제9항에 있어서,
상기 거리값은 SDS-TWR(Symmetrical double-sided two-way ranging) 프로토콜에 기반하여 산출하며,
상기 안전 경보 제공 장치가 태그 노드이고 상기 대상체 단말이 앵커 노드로서 기능하여, 상기 안전 경보 제공 장치가 상기 거리값을 산출하여 획득하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제9항에 있어서,
상기 거리값은 SDS-TWR(Symmetrical double-sided two-way ranging) 프로토콜에 기반하여 산출하며,
상기 안전 경보 제공 장치가 앵커 노드이고 상기 대상체 단말이 태그 노드로서 기능하여, 상기 안전 경보 제공 장치가 상기 대상체 단말이 산출한 거리값을 전송받아 상기 대상체 단말과의 거리값을 획득하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 동작에서,
상기 거리값이 미리 설정된 기준 거리값 이하인 것으로 판단되는 경우, 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 동작에서,
상기 거리값이 미리 설정된 기준 거리값을 초과하는 것으로 판단되는 경우, 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 동작에서,
상기 UWB 신호의 실시간 상호 전송 시에 상기 대상체 단말의 단말 식별 ID를 전송받으며,
상기 단말 식별 ID에 기초하여 상기 대상체를 구분하여 식별하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제14항에 있어서,
상기 제2 동작에서,
구분하여 식별된 대상체별로 상기 경보 단말에서 경보 출력이 구분하여 출력되도록 상기 블루투스 신호를 대상체별로 구분하여 전송하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제15항에 있어서,
상기 경보 단말은 경보 출력 수단으로서 스피커를 포함하며,
상기 블루투스 신호는 대상체별로 상기 경보 단말에서 경보 출력음이 구분하여 출력되도록 하는 블루투스 음원 신호인 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제9항에 있어서,
상기 미리 설정된 거리 조건은 2 이상의 거리값에 대해 구분하여 설정되며,
상기 제2 동작에서,
2 이상의 거리값에 대해 구분하여 설정된 거리 조건에 기초하여, 상기 경보 단말에서 경보 출력이 구분하여 출력되도록 블루투스 신호를 전송하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제9항에 있어서,
상기 제1 동작에서,
상기 UWB 신호의 실시간 상호 전송 시에 상기 안전 경보 제공 장치의 장치 식별 ID를 상기 대상체 단말로 전송하여,
상기 대상체 단말에서 상기 장치 식별 ID에 기초하여 상기 안전 경보 제공 장치를 식별할 수 있도록 구성된 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
제9항에 있어서,
상기 제2 동작에서,
상기 경보 단말과의 블루투스 페어링이 정상적으로 이뤄지지 않은 것으로 판단되는 경우, 데이터 출력 수단을 통해 경보 출력을 직접 실행하는 것을 특징으로 하는 안전 경보 제공 장치.
UWB 모듈 및 블루투스 모듈을 내장한 모바일 단말의 형태로 구성된 안전 경보 제공 장치에 설치되며, 안전 주의를 요하는 대상체의 접근에 따른 안전 경보를 생성하고 블루투스 신호로 전송하기 위한 안전 경보 제공 애플리케이션으로서,
상기 대상체에 설치된 대상체 단말과의 UWB 신호의 실시간 상호 전송에 기초하여, 상기 대상체 단말과 안전 경보 제공 장치 상호간의 거리값을 실시간으로 획득하는 동작; 및
상기 거리값이 미리 설정된 거리 조건에 해당하는 것으로 판단되는 경우, 작업자의 신체에 착용한 경보 단말로 경보 출력을 위한 블루투스 신호를 전송하는 동작;을 실행하도록 구성된 안전 경보 제공 애플리케이션.